Vào ngày 7 tháng 12 năm 1646, tại The Hague, Quận công Friedrich Wilhelm I kết hôn với Luise Henriette xứ Nassau (1627 – 1667), con gái của Vương công xứ Orange-Nassau Frederick Henry và Amalia xứ Solms-Braunfels. Cục trưởng Blumenthal đã khuyên chúa nên thực hiện đám cưới này vì đây là giải pháp công bằng đối với vấn đề: ai sẽ là người thừa kế ngôi chúa xứ Jülich-Berg? Họ có những người con:

• William Henry (1648 – 1649),
• Charles (1655 – 1674),
• Friedrich I Hohenzollern (1657–1713), Tuyển hầu tước Friedrich III xứ Brandeburg
• Amalie (1656 – 1664),
• Henry (1664 – 1664),
• Louis (1666 – 1687), kết hôn với Ludwika Karolina Radziwiłł.

Vào ngày 13 tháng 6 năm 1668 tại Gröningen, Quận công Friedrich Wilhelm I kết hôn với Sophie Dorothea xứ Holstein-Sonderburg-Glücksburg, cô con gái của Philipp xứ Holstein-Sonderburg-Glücksburg và Sophie Hedwig xứ Saxe-Lauenburg. Sophia Dorothea đã sinh hạ cho ông những người con sau:

• Philip William (1669 – 1711),
• Marie Amalie (1670 – 1739),
• Albert Frederick (1672 – 1731),
• Charles (1673 – 1695),
• Elisabeth Sofie (1674 – 1748), kết hôn với Christian Ernst xứ Brandenburg-Bayreuth (6 tháng 8 năm 1644 - 20 tháng 5 năm 1712) vào ngày 30 tháng 3 năm 1703.
• Dorothea (1675 – 1676),
• Christian Ludwig (1677 – 1734), người tiếp thu Bản côngxectô Brandenburg của nhạc sĩ người Đức Johann Sebastian Bach.